张泽凡，张文波

(沈阳理工大学 信息科学与工程学院，沈阳 110159)

自然环境通常具有较高的不可控性和不确定性，并且由于劳动力的减少和人口的增加等额外因素，使农业生产不断寻求更好更高效的方法来提高农作物出产率、优化作物生产管理方式。目前传统的农业种植方式主要包括露天种植和温室栽培。露天种植成本较低，但具有种植周期长、病虫害防御力低等缺陷[1-2]；虽然温室大棚能够有效地提高农作物的产量并稳定地保证农作物产品的质量，但是管理温室大棚的传统方式依旧存在智能化水平较低的问题以及很严重的劳动力 浪费，直接导致人力成本和管理成本过高[3]。

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)具有较为广泛的覆盖范围，动态变化的网络拓扑结构，较高的可靠性和安全性等特点[4]。在传统的农业生产中应用WSN技术，在温室中部署多个传感器节点，以多跳的方式传输数据，所有温室大棚种部署的节点组成一个移动自组织网络，通过传感器节点自动监测每个温室周围环境数据并发送给上层应用实现环境的监测和数据的收发。

在技术实现方面，许多工作者以及相关从业者对与IEEE 802.15.4标准关联的各种无线传感器网络协议进行了深入的研究，其中最具代表性的协议是6LoWPAN(IPv6 over Low Power Wireless Personal Area Network)协议[5]。6LoWPAN网络是由IETF 6LoWPAN工作组定义的新型WSN，基于该技术构建的智能化的温室大棚监测系统可以有效改善传统温室大棚的不足。

本文针对传统温室大棚生产管理成本高、智能水平低等问题，设计监测系统的总体功能并进行功能分层。……